UNIDADES Son piezas de forma paralelepípeda elaboradas principalmente en arcilla arcilla cocida, concreto o sílice-cal que cumplen requisitos dimensionales y de resistencia para ser utilizados como componente de un elemento de mampostería.
En nuestro medio … Ladrillo Bloque Bocadillo Tolete Sucio Prensado Farol
LADRILLO Es una unidad de mampostería que tiene dimensiones (preferiblemente el ancho) y peso que la hacen manejable con una sola mano
BLOQUE Es una unidad de mampostería que tiene dimensiones y peso que la hacen manejable con las dos manos
UNIDAD BLOQUE (NSR-98) Unidad de mamposter ía de concreto, arcilla cocida o silico calc área que tiene perforaciones (Verticales u horizontales).
UNIDAD TOLETE (NSR-98) Unidad de mamposter ía de concreto, arcilla cocida o silico calc área maciza o con perforaciones menores al 25% del volumen de la pieza.
NSR-98 Unidades de mampostería
Según el material
Arcilla
Concreto
Sílico Calcáreas Según las perforaciones
P. Vertical (PV)
P. Horizontal (PH)
Macizas (M)
Perforción vertical
Perforción vertical
Perforción horizontal
Unidades macizas
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
6
25 12
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
Algunas unidades nacionales
10
30
15
USOS DE LAS UNIDADES
Unidades de perforación vertical Todos los tipos de mampostería Unidades de perforación horizontal Parcialmente reforzada (grupo I, 1 y 2 pisos) Muros Confinados Cavidad reforzada Unidades macizas Parcialmente reforzada (grupo I, 1 y 2 pisos) Muros Confinados Cavidad reforzada
UNIDADES DE ARCILLA COCIDA
MATERIA PRIMA Arcillas compuestas de s ílice y al ú mina con ó xidos met álicos, otros ingredientes y agua
TIPOS DE ARCILLA
Calcáreas – 15% de carbonato de calcio – Queman amarillo
No calcáreas (silicato de alúmina)
– 2 a 10 % de óxidos de hierro y
feldespatos – Queman rojo
MATERIA PRIMA La arcilla se mezcla con alrededor de un 33 % de arena y limo para reducir efectos de contracción y agrietamientos en el secado
Proceso de fabricaci ó n
Extracción
Mezclado
Molienda y amasado
Moldeado
Manual
A presión
Extruido
Proceso de fabricaci ó n
Secado
Quemado
Almacenamiento
Transporte
UNIDADES DE CONCRETO
MATERIA PRIMA Cemento, agregados gradados y agua
Proporciones: 1 parte de cemento + 1 a 10 partes de agregado
Proceso de fabricaci ó n Cemento Agregado Aditivos
Agua
Dosificación
Mezclado
Moldeado
Manual
Vibro-compresión
Proceso de fabricaci ó n
Autoclave
Presión Atmosferica
Riego
Secado
Almacenamiento
Transporte
UNIDADES DE CONCRETO (según su peso) DENSIDAD (kg/m 3) Liviano
Mediano
Normal
< 1680
1680 - 2000
> 2000 NTC 4026
UNIDADES SÍLICO-CALC Á REAS
MATERIA PRIMA Arena o roca triturada con contenido mayor al 75 % de s ílice y cal viva o hidratada
Proporciones: Cal viva Cal hidratada
5 a 9 % del peso 8 a 12 % del peso
Proceso de fabricaci ó n Agua
Arena Cal Dosificación
Moldeado a presión
Autoclave
Mezclado
Almacenamiento
Hidratado
Transporte
NORMAS DE PRODUCCIÓN Y CONTROL DE CALIDAD
Perforación vertical Macizas
Mampostería no estructural
CONCRETO
ARCILLA
SILICE-CAL
NTC 4026
NTC 4205
NTC 922
ASTM C90
ASTM C34
ASTM C73
NTC 4026
NTC 4205
NTC 922
ASTM C90
ASTM C62, C652
ASTM C73
NTC 4076
NTC 4205
NTC 922
ASTM C129
ASTM C56, C212, C216
ASTM C73
ESPESORES
Espesores externos nominales Espesores de pared exterior sin perforaciones Espesores de pared exterior con perforaciones Espesores de tabiques sin perforaciones
Espesores externos nominales Desde 80 mm hasta 300 mm
en
NSR-98
Espesores de pared sin perforaciones Desde 20 mm hasta 40 mm
e p
e p
NSR-98
Espesores de pared con perforaciones Desde 30 mm hasta 50 mm
e p
e p
NSR-98
Espesores de tabiques sin perforaciones et
Desde 20 mm hasta 30 mm
et et
NSR-98
Espesores mínimos de paredes en unidades de mampostería (PV) (NSR-98) Espesor extremo nominal
80
Espesor mínimo de las paredes exteriores Sin perforaciones Verticales secundarias 20
Con perforaciones Verticales secundarias 30
Espesor mínimo de los tabiques transversales Sin perforaciones Verticales secundarias 20
100
20
30
20
120
22
32
20
150
25
35
25
200
30
40
25
250
35
45
30
300
40
50
30
Espesores mínimos de paredes en unidades de mampostería (NTC 4205) UNIDADES DE ARCILLA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL TIPO
Espesor neto mín. de paredes (mm)
Espesor neto mín. de tabiques (mm)
PV
19
10
PH
16
10
MAMPOSTERÍA NO ESTRUCTURAL PV
10
6
PH
10
6
NTC 4205
PROPIEDADES DE LAS UNIDADES DE MAMPOSTERIA
Propiedades relacionadas con la resistencia estructural
Resistencia a la compresión Resistencia a la tracción Absorción Tasa inicial de absorción Variabilidad dimensional Alabeo Eflorescencias Durabilidad
Resistencia a la compresi ó n Depende de: • Calidad del proceso de elaboracón • Resistencia intrínseca de la masa • Esbeltez de la probeta • Forma de la probeta
Unidad Máquina de ensayo
Área neta Material de refrentado
Área bruta
Efectos del refrentado en el resistencia a la compresión de la unidad 28 n ó i s e r p m 21 o ) c a a P l a M a ( i 14 c n e t s i s e R
Refrentado duro (yeso) Refrentado suave (tabla de fibra)
7
150 mm
200 mm
Tamaño de la unidad
Drysdale
Valores de resistencia a la compresión para unidades de igual procedencia de diferentes alturas Tipo de unidad
Cantidad (n)
f’cu (MPa)
Desviación estándar (S) (MPa)
Coeficiente de variación (CV%)
6 12 25
30
36.5
3.06
8.4
10 15 30
30
20.2
1.75
8.7
20 15 40
30
16.3
2.13
13.1
Curvas normalizadas f’ b n ó i s e r p m o c e d n ó i s n e T
t o e r c n o C
l c a e i c l í S
l a l i r c A
0.30
0.40
0.60
Deformación unitaria (%)
H. Gallegos
Unidades de concreto Resistencia mínima a la compresión MPa – (Kgf/cm²) MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL (NTC 4026) CLASE
Promedio 5U
Individual
Alta
13 – (130)
11 – (110)
Baja
8 – (80)
7 – (70)
MAMPOSTERÍA NO ESTRUCTURAL (NTC 4076) Promedio 5U
Individual
6 – (60)
5 – (50)
Unidades de arcilla Resistencia mínima a la compresión MPa - (kgf/cm²) MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL
MAMPOSTERÍA NO ESTRUCTURAL
TIPO
Prom 5U
Unidad
Prom 5U
Unidad
PH
5.0 - (50)
3.5 - (3.5)
3.0 - (30)
2.0 - (20)
PV
18.0 - (180)
15.0 - (150)
14.0 - (140)
10.0 - (100)
M
20.0 - (200)
15.0 - (150)
14.0 - (140)
10.0 - (100)
NTC 4205
Unidades sílico calcáreas Resistencia mínima a la compresión MPa - (kgf/cm²) TIPO I
TIPO II
Prom 5U
Unidad
Prom 5U
Unidad
H
5.0 - (50)
4.0 - (4.0)
2.5 - (2.5)
2.0 - (2.0)
P
12.0 - (120)
9.6 - (96)
6.0 - (60)
4.8 - (48)
M
20.0 - (200) 16.0 - (160) 10.0 - (100)
8.0 - (80)
H: Unidad con perforaciones superiores al 30% de su volumen P: Unidad con perforaciones de máxima un 30% de su volumen M: Unidad sin perforaciones en su interior
NTC 922
Resistencia a la tracci ó n En un muro sometido a compresión, la falla ocurre por tracción de la unidad de mampostería.
Unidad Máquina de ensayo
Unidad Apoyos
Máquina de ensayo
Apoyos
Resistencia a la tracci ó n Tracción por flexión
P b
ft =
t
P
Tracción directa
P/2
P A
2 bt2
P/2 L/2
ft =
3 PL
L/2
P
Tracción indirecta
L/2
L/2
b
P
ft =
t
2P bt
π
P
Resistencia a esfuerzos combinados f b
1.0 u ’ f / u f
f t Recta de Coulomb
ft/f’t
f t f b
1.0
H. Gallegos
Resistencia a esfuerzos combinados f b
1.0 u ’ f / u f
f t Recta de Coulomb
ft/f’t
f t f b
1.0
H. Gallegos
Absorci ó n m áxima Es la propiedad de las unidades por medio de la cual, absorben agua hasta llegar a un punto de saturación. • Absorción por inmersión (24 h) • Absorción por ebullición (5 h)
Absorci ó n m áxima (%)
Unidades de Arcilla – Artesanales
Alta
– Industriales
Media a reducida
Unidades de Concreto – Artesanales
Alta
– Industriales
Media a reducida
Unidades sílico- calcáreas – Industriales
Media
Unidades de concreto Absorción de agua (%) según su densidad Promedio 5U (% máximo)
MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL (NTC 4026) PESO
CLASE
Liviano (< 1680 kg/m 3)
Mediano (1680-2000 kg/m 3)
Normal (> 2000 kg/m 3)
Baja Alta
15 18
12 15
9 12
MAMPOSTERÍA NO ESTRUCTURAL (NTC 4076)
Chapa Unidad
15 18
12 15
9 12
NTC 4026
Unidades de arcilla Absorción de agua máxima (%) MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL
Interior
TIPO
MAMPOSTERÍA NO ESTRUCTURAL
Exterior Prom 5U Unidad
Interior Prom 5U
Exterior
Prom 5U
Unidad
Unidad Prom 5U
Unidad
PH
13
16
7 a 13.5
14
17
20
7 a 13.5
14
PV
13
16
7 a 13.5
14
17
20
7 a 13.5
14
M
13
16
7 a 13.5
14
17
20
7 a 13.5
14
NTC 4205
Tasa inicial de absorci ó n Cantidad de agua que absorbe una unidad en un minuto, se controla para evitar que la unidad robe agua del mortero y reduzca la resistencia. Entrada de agua Vertedero
Bafle
Unidad 3 mm
Soporte
Tasa inicial de absorci ó n
Unidades de Arcilla – Artesanales
Muy elevada
– Industriales
Elevada
Unidades de Concreto – Artesanales
Correcta
– Industriales
Correcta
Unidades sílico- calcáreas – Industriales
Correcta
T.I.A T.I.A
Tiempo recomendado de prehumedecimiento
> 0.10 g/cm²/min
humedecer 5 min. antes
> 0.15 g/cm²/min
humedecer 1 h. antes
> 0.25 g/cm²/min
humedecer 24 h. antes
NTC 4205
Variabilidad dimensional (%)
Unidades de Arcilla – Artesanales
Grande
– Industriales
Media
Unidades de Concreto – Artesanales
Grande
– Industriales
Media
Unidades sílico- calcáreas – Industriales
Reducida
Alabeo Las superficies cóncavas o convexas aumentan o disminuyen los espesores de mortero y reducen la resistencia de la mampostería. Regla 13 mm
Cuña de medición
Concavidad Cuña de medición
64 mm 13 mm
Superficie plana
Convexidad
Eflorescencias Deposito de sales solubles, generalmente de color blanco que se forma en la superficie de la unidad al evaporarse la humedad. •Sales (sulfatos presentes en las unidades y arena) •Álcalis (presentes en el cemento)
Riesgo de eflorescencia
Unidades de Arcilla – Artesanales
Grande
– Industriales
Moderado
Unidades de Concreto – Artesanales
Escaso
– Industriales
Escaso
Unidades sílico- calcáreas – Industriales
Nulo
Durabilidad La durabilidad permite mantener las propiedades de resistencia en el tiempo. Esta asociada a: • Calidad del proceso de elaboración (composición) • Medio ambiente • Resistencia a la compresión • Absorción
